A fixação biológica de nitrogênio tem como intuito principal converter o nitrogênio atmosférico em formas assimiláveis para as plantas. Embora seja um processo que tenha uma capacidade menor de suprimir certa quantidade deste elemento, em comparação com as leguminosas, possui um papel fundamental para o desenvolvimento das plantas.
Logo abaixo, listamos algumas espécies que são consideradas gramíneas:
- Milho (Zea mays)
- Arroz (Oryza sativa)
- Trigo (Triticum aestivum)
- Cana-de-açúcar (Saccharum officinarum)
- Cevada (Hordeum vulgare)
- Sorgo (Sorghum bicolor)
- Aveia (Avena sativa)
- Capim-elefante (Pennisetum purpureum)
- Capim-colonião (Panicum maximum)
- Capim-braquiária (Urochloa brizantha)
As gramíneas não possuem a capacidade de formar nódulos simbióticos como as leguminosas, desta forma, o modo de ação dos microrganismos que fixam nitrogênio, principalmente espécies do gênero Azospirillum, também se difere. Herbaspirillum seropedicae, Burkholderia tropica, Azotobacter vinelandii e Gluconacetobacter diazotrophicus também são exemplos de espécies que possuem esta capacidade.
Modo de Ação
As bactérias fixadoras de nitrogênio em gramíneas atuam principalmente de forma associativa, vivendo em contato com as raízes (na rizosfera) ou até mesmo dentro das plantas (como endofíticas). O modo de ação pela qual ocorre este processo está evidenciado na figura abaixo:
Porém, após este processo, as plantas não conseguem absorver esta amônia, pois precisam da conversão deste elemento à nitrato, processo conhecido como nitrificação e realizado por bactérias nitrificadoras. Só depois, gerado esta forma de nitrato, as plantas conseguem absorver e usá-lo para inúmeros mecanismos de crescimento e desenvolvimento.
Fatores que podem comprometer a fixação biológica em gramíneas
Diversos fatores podem comprometer a eficiência desta fixação de nitrogênio, como:
Disponibilidade de nitrogênio no solo: Altos níveis de nitrogênio mineral no solo podem inibir a atividade das bactérias fixadoras, já que as plantas tendem a preferir o nitrogênio disponível diretamente no solo em vez de contar com a fixação simbiótica.
Baixa população de bactérias fixadoras: A presença insuficiente de microrganismos diazotróficos no solo, como Azospirillum ou Herbaspirillum, reduz a possibilidade de uma associação eficiente entre as plantas e essas bactérias.
Condições de solo inadequadas:
- pH extremo: Solos muito ácidos ou muito alcalinos podem afetar negativamente o crescimento das bactérias e sua capacidade de fixar nitrogênio.
- Compactação do solo: Solos compactados dificultam a oxigenação e a penetração das raízes, limitando a interação entre as bactérias fixadoras e as raízes das gramíneas.
- Baixa matéria orgânica: A ausência de carbono disponível, importante para a sobrevivência das bactérias, pode comprometer a FBN.
Estresse hídrico: A falta de água pode afetar tanto o crescimento das gramíneas quanto das bactérias, prejudicando o estabelecimento e a manutenção da associação simbiótica.
Temperaturas extremas: Altas ou baixas temperaturas fora da faixa ideal podem inibir a atividade das bactérias fixadoras.
Competição com outros microrganismos: Microrganismos patogênicos ou competitivos podem reduzir a eficiência da colonização pelas bactérias fixadoras de nitrogênio
Uso excessivo de agroquímicos: O uso intensivo de pesticidas ou fertilizantes químicos pode ter um efeito tóxico sobre as bactérias diazotróficas.
Esses fatores podem comprometer a capacidade das gramíneas de se beneficiar plenamente da FBN. Uma gestão adequada do solo, com práticas sustentáveis, pode ajudar a melhorar essa interação, potencializando os benefícios da fixação biológica de nitrogênio.
